OBJECTIVE Single-pulse navigated transcranial magnetic stimulation (sp-nTMS) is used for presurgical motor mapping in patients with motor-eloquent lesions. However, recently introduced paired-pulse nTMS (pp-nTMS) with biphasic pulses could improve motor mapping. METHODS Thirty-four patients (mean age: 56.0 ± 12.7 years, 53.0% high-grade glioma) with motor-eloquent lesions underwent motor mapping of upper extremity representations and nTMS-based tractography of the corticospinal tract (CST) by both sp-nTMS and pp-nTMS with biphasic pulses for the tumor-affected hemisphere before resection. RESULTS In three patients (8.8%), conventional sp-nTMS did not provide motor-positive points, in contrast to pp-nTMS that was capable of generating motor maps in all patients. Good concordance between pp-nTMS and sp-nTMS in the spatial location of motor hotspots and center of gravity (CoG) as well as for CST tracking was observed, with pp-nTMS leading to similar motor map volumes (585.0 ± 667.8 vs. 586.8 ± 204.2 mm3, p = 0.9889) with considerably lower resting motor thresholds (35.0 ± 8.8 vs. 32.8 ± 7.6% of stimulator output, p = 0.0004). CONCLUSIONS Pp-nTMS with biphasic pulses may provide motor maps even in highly demanding cases with tumor-affected motor structures or edema, using lower stimulation intensity compared to sp-nTMS. SIGNIFICANCE Pp-nTMS with biphasic pulses could replace standardly used sp-nTMS for motor mapping and may be safer due to lower stimulation intensity.

中文翻译：

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双脉冲导航 TMS 比单脉冲导航 TMS 更有效地绘制脑肿瘤患者的上肢肌肉

目的 单脉冲导航经颅磁刺激 (sp-nTMS) 用于患有运动功能障碍的患者的术前运动标测。然而，最近推出的双相脉冲配对脉冲 nTMS (pp-nTMS) 可以改善运动映射。方法 34 名患有运动表现型病变的患者（平均年龄：56.0 ± 12.7 岁，53.0% 为高级别胶质瘤）接受了 sp-nTMS 的上肢表现的运动标测和基于 nTMS 的皮质脊髓束 (CST) 牵引成像和 pp-nTMS，在切除前对受肿瘤影响的半球进行双相脉冲。结果 在三名患者 (8.8%) 中，传统 sp-nTMS 没有提供运动阳性点，而 pp-nTMS 能够在所有患者中生成运动图。观察到 pp-nTMS 和 sp-nTMS 在运动热点和重心 (CoG) 的空间位置以及 CST 跟踪方面的良好一致性，pp-nTMS 导致类似的运动图体积（585.0 ± 667.8 与 586.8 ± 204.2 mm3, p = 0.9889)，静息运动阈值相当低（35.0 ± 8.8 vs. 32.8 ± 7.6% 的刺激器输出，p = 0.0004）。结论 与 sp-nTMS 相比，具有双相脉冲的 Pp-nTMS 可以提供运动图，即使在具有肿瘤影响的运动结构或水肿的高要求病例中，使用较低的刺激强度。意义 具有双相脉冲的 Pp-nTMS 可以替代标准使用的 sp-nTMS 用于运动映射，并且由于较低的刺激强度可能更安全。8 ± 204.2 mm3，p = 0.9889），静息运动阈值相当低（35.0 ± 8.8 vs. 32.8 ± 7.6% 的刺激器输出，p = 0.0004）。结论 与 sp-nTMS 相比，具有双相脉冲的 Pp-nTMS 可以提供运动图，即使在具有肿瘤影响的运动结构或水肿的高要求病例中，使用较低的刺激强度。意义 具有双相脉冲的 Pp-nTMS 可以替代标准使用的 sp-nTMS 用于运动映射，并且由于较低的刺激强度可能更安全。8 ± 204.2 mm3，p = 0.9889），静息运动阈值相当低（35.0 ± 8.8 vs. 32.8 ± 7.6% 的刺激器输出，p = 0.0004）。结论 与 sp-nTMS 相比，具有双相脉冲的 Pp-nTMS 可以提供运动图，即使在具有肿瘤影响的运动结构或水肿的高要求病例中，使用较低的刺激强度。意义 具有双相脉冲的 Pp-nTMS 可以替代标准使用的 sp-nTMS 用于运动映射，并且由于较低的刺激强度可能更安全。